页岩是沉积岩吗 气体是如何进到岩层中的
页岩是沉积岩吗
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页岩气是种清洁能源,气体是如何进到岩层中的?需从5亿年前说起!
页岩气是一种极具前景的清洁能源,那么到底什么是页岩气呢?
要想知道什么是页岩气,首先得知道什么是页岩。
页岩实际上就是一种沉积岩,它是由碎屑和有机质所组成的拥有薄片状层理的细粒沉积岩,这种细粒沉积岩的粒径小于0.0039毫米,非常容易碎裂。
这种细粒沉积岩的内部存在着大量的裂缝和孔隙,而附着于这些裂缝和孔隙之中的甲烷气体就是我们所说的页岩气了。
那么这些气体又是如何进入到岩层之中的呢?这就要从5亿年前说起了。
5亿年以前的地球正处于古生代的第一个纪,也就是寒武纪,而提到寒武纪,我们马上就会想到“寒武纪生命大爆发”。
是啊,地球就是从这个时候开始热闹起来的,在相对较短的时间内,地球物种突然之间繁盛了起来,大量的无脊椎动物出现在了寒武纪的海洋之中。然而生命的反面就是死亡,大量生物的出现意味着将会有大量的残骸陨落在海洋底部。
果不其然,随着时间的推移,生物的残骸如同泥沙一般在海底堆积,久而久之,海底就变成了一片有机质的宝库。
面对海底越来越多的有机质,最高兴的莫过于生活在这里的分解者们了。
这些厌氧菌夜以继日地不断分解,却依然赶不上(G-Y)的速度,不过没有关系,这里本就氧气匮乏,而蛋白质的分解又进一步加重了海底的缺氧状况,所以有机质可以很好地保存下来。
随着有机质的进一步增多,先前的有机质在压实作用下逐渐固结,最终形成了极薄的页理状构造,也就是页岩。页岩是一种非常有趣的东西,它本身拥有大量的裂缝和孔隙,可以用来存储甲烷等可燃气体,另一方面它自己就含有大量的有机质,所以本身又可以生产甲烷。
页岩是一种集储气和产气于一体的地质结构。
在页岩之中,有机质会经过复杂的生物化学变化而转变为一种被称为“干酪根”的物质,这是一种极为复杂的高分子化合物,被认为是石油和天然气的前身,这种物质在经历热降解和二次裂解之后就可以生成甲烷气体了。
最初产生的甲烷气体会吸附在微纳米孔隙中,当这些孔隙的吸附量达到饱和状态时,气体又会进一步飘散到页岩的微裂缝中,久而久之,一口页岩气井就形成了。